1. 双馈异步风力发电机工作原理
风电变流器，是双馈风力发电机中，加在转子侧的励磁装置。 其主要功能是在转子转速n变化时，通过变流器控制励磁的幅值、相位、频率等，使定子侧能向电网输入恒频电。 包括功率模块、控制模块、并网模块。
变流器采用三相电压型交-直-交双向变流器技术，核心控制采用具有快速浮点运算能力的“双DSP的全数字化控制器”；在发电机的转子侧变流器实现定子磁场定向矢量控制策略，电网侧变流器实现电网电压定向矢量控制策略；系统具有输入输出功率因数可调、自动软并网和最大功率点跟踪控制功能。 功率模块采用高开关频率的IGBT功率器件，保证良好的输出波形。 这种整流逆变装置具有结构简单、谐波含量少等优点，可以明显地改善双馈异步发电机的运行状态和输出电能质量。 这种电压型交-直-交变流器的双馈异步发电机励磁控制系统，实现了基于风机最大功率点跟踪的发电机有功和无功的解耦控制，是目前双馈异步风力发电机组的一个代表方向。
2. 风力发电机双馈异步发电机
首先，它能控制无功功率，并通过独立控制转子励磁电流解耦有功功率和无功功率控制。
其次，双馈感应发电机无需从电网励磁，而从转子电路中励磁。
最后，它还能产生无功功率，并可以通过电网侧变流器传送给定子。但是，电网侧变流器正常工作在单位功率因数，并不包含风力机与电网的无功功率交换。
3. 双馈风力发电机的原理
将风能转换为机械功的动力机械，又称风车。广义地说，它是一种以太阳为热源，以大气为工作介质的热能利用发动机。风力发电利用的是自然能源。相对柴油发电要好的多。但是若应急来用的话，还是不如柴油发电机。风力发电不可视为备用电源，但是却可以长期利用。
风力发电的原理，是利用风力带动风车叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。依据目前的风车技术，大约是每秒三公尺的微风速度（微风的程度），便可以开始发电。
风力发电正在世界上形成一股热潮，为风力发电没有燃料问题，也不会产生辐射或空气污染。 风力发电在芬兰、丹麦等国家很流行；我国也在西部地区大力提倡。小型风力发电系统效率很高，但它不是只由一个发电机头组成的，而是一个有一定科技含量的小系统：风力发电机＋充电器＋数字逆变器。风力发电机由机头、转体、尾翼、叶片组成。每一部分都很重要，各部分功能为：叶片用来接受风力并通过机头转为电能；尾翼使叶片始终对着来风的方向从而获得最大的风能；转体能使机头灵活地转动以实现尾翼调整方向的功能；机头的转子是永磁体，定子绕组切割磁力线产生电能。 风力发电机因风量不稳定，故其输出的是13～25V变化的交流电，须经充电器整流，再对蓄电瓶充电，使风力发电机产生的电能变成化学能。然后用有保护电路的逆变电源，把电瓶里的化学能转变成交流220V市电，才能保证稳定使用。
4. 双馈风力发电机的工作原理
双馈式风力发电机是目前应用最为广泛的风力发电机，由定子绕组直连定频三相电网的绕线型异步发电机和安装在转子绕组上的双向背靠背IGBT电压源变流器组成。工作原理：双馈感应发电机由定子绕组直连定频三相电网的绕线型感应发电机和安装在转子绕组上的双向背靠背IGBT电压源变流器组成。”双馈“的含义是定子电压由电网提供，转子电压由变流器提供。该系统允许在限定的大范围内变速运行。通过注入变流器的转子电流，变流器对机械频率和电频率之差进行补偿。
在正常运行和故障期间，发电机的运转状态由变流器及其控制器管理。变流器由两部分组成：转子侧变流器和电网侧变流器，它们是彼此独立控制的。电力电子变流器的主要原理是转子侧变流器通过控制转子电流分量控制有功功率和无功功率，而电网侧变流器控制直流母线电压并确保变流器运行在统一功率因数（即零无功功率）。
功率是馈入转子还是从转子提取取决于传动链的运行条件：在超同步状态，功率从转子通过变流器馈入电网；而在欠同步状态，功率反方向传送。
在两种情况（超同步和欠同步）下，定子都向电网馈电。
5. 双馈异步风力发电机工作原理图解
风力发电正在世界上形成一股热潮，风力发电在芬兰、丹麦等国家很流行，我国也在西部地区大力提倡。因为风力发电没有燃料问题，也不会产生辐射或空气污染，是一种特别好的发电方式。 风力发电的原理，是利用风力带动风车叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。依据目前的风车技术，大约是每秒三公尺的微风速度（微风的程度），便可以开始发电。
风力发电正在世界上形成一股热潮，因为风力发电没有燃料问题，也不会产生辐射或空气污染。
风力发电在芬兰、丹麦等国家很流行；我国近几年风电产业突飞猛进。小型风力发电系统效率很高，但它不是只由一个发电机头组成的，而是一个有一定科技含量的小系统：风力发电机+充电器+数字逆变器。风力发电机由机头、转体、尾翼、叶片组成。每一部分都很重要，各部分功能为：叶片用来接受风力并通过机头转为电能；尾翼使叶片始终对着来风的方向从而获得最大的风能；转体能使机头灵活地转动以实现尾翼调整方向的功能；机头的转子是永磁体，定子绕组切割磁力线产生电能。
风力发电机因风量不稳定，故其输出的是13～25V变化的交流电，须经充电器整流，再对蓄电瓶充电，使风力发电机产生的电能变成化学能。然后用有保护电路的逆变电源，把电瓶里的化学能转变成交流220V市电，才能保证稳定使用。
机械连接与功率传递水平轴风机桨叶通过齿轮箱及其高速轴与万能弹性联轴节相连,将转矩传递到发电机的传动轴,此联轴节应按具有很好的吸收阻尼和震动的特性，表现为吸收适量的径向、轴向和一定角度的偏移，并且联轴器可阻止机械装置的过载。另一种为直驱型风机桨叶不通过齿轮箱直接与电机相连风机电机类型。 风力发电机是将风能转换为机械功的动力机械，又称风车。广义地说，它是一以大气为工作介质的能量利用机械。
机舱：机舱包容着风力发电机的关键设备，包括齿轮箱、发电机。维护人员可以通过风力发电机塔进入机舱。机舱左端是风力发电机转子，即转子叶片及轴。
转子叶片：捉获风，并将风力传送到转子轴心。现代600千瓦风力发电机上，每个转子叶片的测量长度大约为20米，而且被设计得很像飞机的机翼。
轴心：转子轴心附着在风力发电机的低速轴上。
低速轴：风力发电机的低速轴将转子轴心与齿轮箱连接在一起。在现代600千瓦风力发电机上，转子转速相当慢，大约为19至30转每分钟。轴中有用于液压系统的导管，来激发空气动力闸的运行。
齿轮箱：齿轮箱左边是低速轴，它可以将高速轴的转速提高至低速轴的50倍。 高速轴及其机械闸：高速轴以1500转每分钟运转，并驱动发电机。它装备有紧急机械闸，用于空气动力闸失效时，或风力发电机被维修时。
发电机：通常被称为感应电机或异步发电机。在现代风力发电机上，最大电力输出通常为500至1500千瓦。 偏航装置：借助电动机转动机舱，以使转子正对着风。偏航装置由电子控制器操作，电子控制器可以通过风向标来感觉风向。图中显示了风力发电机偏航。通常，在风改变其方向时，风力发电机一次只会偏转几度。
电子控制器：包含一台不断监控风力发电机状态的计算机，并控制偏航装置。为防止任何故障（即齿轮箱或发电机的过热），该控制器可以自动停止风力发电机的转动，并通过电话调制解调器来呼叫风力发电机操作员。
液压系统：用于重置风力发电机的空气动力闸。
冷却元件：包含一个风扇，用于冷却发电机。此外，它包含一个油冷却元件，用于冷却齿轮箱内的油。一些风力发电机具有水冷发电机。
塔：风力发电机塔载有机舱及转子。通常高的塔具有优势，因为离地面越高，风速越大。现代600千瓦风汽轮机的塔高为40至60米。它可以为管状的塔，也可以是格子状的塔。管状的塔对于维修人员更为安全，因为他们可以通过内部的梯子到达塔顶。格状的塔的优点在于它比较便宜。
风速计及风向标：用于测量风速及风向 前言 第1章绪论1 1 1风能利用及风力发电历史2 1 2中国风能资源与开发前景4 1 2 1风能特点4 1 2 2我国风能资源分布特点及 开发前景5 1 2 3风电发展概况7 1 3风力发电技术现状与发展8 1 3 1风力发电机组的类型8 1 3 2大型水平轴并网风电机组的 基本结构10 1 3 3风力发电技术的发展状况11 1 4风电机组相关设计标准14 1 4 1国际电工委员会标准14 1 4 2国外主要风电标准15 1 4 3中国主要风电标准16 思考题17 第2章风能及其转换原理18 2 1风的种类及其特性18 2 1 1风的形成及其基本特性18 2 1 2全球性的风21 2 1 3地方性的风22 2 1 4平均风23 2 1 5脉动风27 2 1 6极端风29 2 1 7地形地貌对风的影响31 2 2风的测量与估计32 2 2 1风向的测量33 2 2 2风速的测量33 2 2 3风能估计34 2 3风能资源评估及风电场选址概述37 2 3 1风能资源评估38 2 3 2风电场选址38 2 4风能转换基本原理40 2 4 1叶片上的气动力40 2 4 2风能转换基础理论42 2 5风力机的特性46 2 5 1风轮空气动力特性46 2 5 2风力机的运行特性47 2 5 3实度对风力机特性的影响48 思考题50 第3章风力发电机组的结构51 3 1水平轴风电机组概述51 3 1 1风电机组的基本结构、性能 和类型51 3 1 2风电机组主要参数56 3 1 3风电机组设计级别60 3 2风轮61 3 2 1叶片61 3 2 2轮毂66 3 2 3变桨机构67 3 3风电机组传动系统69 3 3 1风轮主轴69 3 3 2增速齿轮箱71 3 3 3轴的连接与制动79 3 4机舱、主机架与偏航系统80 3 4 1机舱80 3 4 2主机架80 3 4 3偏航系统81 3 5塔架与基础84 3 5 1塔架84 3 5 2陆上风电机组的基础88 3 5 3海上风电机组的基础90 3 6风电机组其他部件91 思考题91 第4章风力发电机92 4 1发电机的工作原理92 4 1 1发电机的基本类型92 4 1 2直流发电机的基本工作原理94 4 1 3同步交流发电机的基本工作 原理95 4 1 4异步交流发电机的基本工作 原理97 4 2风力发电系统中的发电机98 4 2 1并网风电机组使用的发电机99 4 2 2离网风电机组使用的发电机100 4 3并网风力发电机101 4 3 1同步发电机101 4 3 2异步发电机103 4 3 3双馈异步发电机104 4 3 4直驱型发电机107 思考题110 第5章风力发电机组的控制及安全 保护111 5 1风力发电机组的控制技术111 5 1 1风力发电机组的基本控制 要求111 5 1 2风力发电机组的控制系统 结构114 5 1 3风力发电机组的运行控制 过程115 5 2风力机控制117 5 2 1风力机控制的空气动力学 原理117 5 2 2定桨距风力机控制118 5 2 3变桨距风力机控制119 5 2 4功率控制121 5 3发电机控制123 5 3 1风力发电机控制要求123 5 3 2异步风力发电机控制124 5 3 3双馈式发电机控制129 5 3 4直驱式发电机控制132 5 4风力发电机组信号检测135 5 4 1风速及风向信号检测135 5 4 2转速信号检测135 5 5控制系统的执行机构136 5 5 1制动保护系统137 5 5 2变桨距执行系统137 5 5 3偏航系统139 5 6风电机组的安全保护140 5 6 1风电机组安全保护系统设计140 5 6 2风电机组安全链系统141 5 6 3风力发电机组防雷保护142 思考题143 第6章垂直轴风力发电机组145 6 1垂直轴风力发电机组及其发展 概况145 6 1 1垂直轴风力发电机组的发展 概况145 6 1 2垂直轴风力机的类型146 6 1 3垂直轴风力机的主要特点148 6 2垂直轴风力机基本原理149 6 2 1阻力型垂直轴风力机149 6 2 2升力型垂直轴风力机151 6 3水平轴与垂直轴风力机的对比152 思考题153 第7章离网风力发电系统154 7 1离网风力发电机组的应用154 7 1 1向大用户直接供电154 7 1 2向农户、村落、农牧场供电155 7 2微、小型风力发电机组结构156 7 2 1叶片与风轮157 7 2 2调速装置157 7 2 3调向装置158 7 2 4发电机159 7 2 5塔架160 7 2 6蓄电池160 7 2 7控制器和逆变器160 7 3互补发电系统160 7 3 1风 光互补发电系统160 7 3 2风力发电机与蓄电池系统162 7 3 3风力 柴油互补发电系统164 7 4储能装置166 7 4 1蓄电池166 7 4 2抽水蓄能170 7 4 3飞轮储能170 7 4 4超导储能171 7 4 5其他储能方式171 思考题171 附录风力发电名词术语汉英对照172 参考文献178
https://iknow-pic.cdn.bcebos.com/5243fbf2b2119313e7f6cd5162380cd790238d9d
6. 双馈异步风力发电机的运行原理
不一样，双驱风力发电机是由一台三相异步绕线电机和一台永磁同步电机同轴连接而成，另有主风轮和副风轮两个风轮，故名双驱电机，也称之为双风轮电机。其中，主风轮直接带动异步电机转子及永磁电机定子一同旋转，副风轮直接带动永磁电机的转子反向旋转，中间没有齿轮箱，是一种直驱式结构，永磁电机定子绕组与异步电机的转子绕组反相序连接，它的主要作用就是给异步电机励磁，整套发电机由异步电机定子侧输出电能。 所谓双馈，可以理解为定子、转子同时可以发出电能，发电机原理理论上说只要有动力带动电动机，在电动机的定子侧就能直接发出电能。现代变速双馈风力发电机的工作原理就是通过叶轮将风能转变为机械转矩（即风轮转动惯量），通过主轴传动链，经过齿轮箱增速，然后带动发电机转子转动发电。
7. 双馈异步风力发电机原理图
当发电机的转速低于同步转速时，转子从电网吸收无功作为励磁磁场的能源，使定子绕组输出电能。
当发电机转速升高，高于同步转速及转差转速后，定子绕组的感应磁场反作用于转子绕组，一部分能量作为励磁磁场的能源，一部分能量使转子绕组感应电能且相位相反，所以转子也会输出电能。所以说，双馈发电机就是指定子绕组和转子绕组都向电网馈电的模式。
8. 双馈异步发电机发电原理
风力发电的原理，是利用风力带动风车叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电;它由机头、转体、尾翼、叶片组成，各部分功能为:叶片用来接受风力并通过机头转为电能;尾翼使叶片始终对着来风的方向从而获得最大的风能;转体能使机头灵活地转动以实现尾翼调整方向的功能;机头的转子是永磁体，定子绕组切割磁力线产生电能。 风力发电机因风量不稳定，故其输出的是13~25V变化的交流电，须经充电器整流，再对蓄电瓶充电，使风力发电机产生的电能变成化学能。
然后用有保护电路的逆变电源，把电瓶里的化学能转变成交流220V市电，才能保证稳定使用
9. 双馈异步发电机的工作原理
双馈异步风力发电机（DFIG，Doubly fed Induction Generator）是一种绕线式感应发电机，是变速恒频风力发电机组的核心部件，也是风力发电机组国产化的关键部件之一。
该发电机主要由电机本体和冷却系统两大部分组成。电机本体由定子、转子和轴承系统组成，冷却系统分为水冷、空空冷和空水冷三种结构 。双馈感应发电机的定子绕组直接接入电网，转子绕组通过变频器接入电网。转子绕组电源的频率、电压、幅值和相位由变频器根据运行要求自动调节。该机组可实现不同转速的恒频发电，满足电力负荷和并网要求。由于采用交流励磁，发电机与电力系统构成“柔性连接”，即励磁电流可根据电网电压、电流和发电机转速进行调节，发电机输出电流可精确调节以满足要求。